Schottky Diode: Stroombane, belangrike kenmerke, 7 gebruike

INHOUD

  • Wat is 'n tonneldiode
  • Tonnelwerk
  • VI eienskappe
  • Stroombaandiagram
  • simbool
  • aansoeke
  • Wat is Schottky-diode
  • VI eienskappe
  • Kringdiagram en simbool
  • aansoeke

Wat is 'n tonneldiode?

Definisie van 'n tonneldiode:

"'n Tonneldiode is 'n tipe halfgeleierdiode wat effektief negatiewe weerstand het as gevolg van die kwantummeganiese gevolg bekend as 'tonnel-effek."

Die uitputtingslaag bestaan ​​uit 'n potensiële versperring by die aansluiting. Die potensiële versperring belemmer gewoonlik die vloei van draers van die een na die ander kant van die aansluiting. As die konsentrasie van onsuiwerheid aansienlik verhoog word, word die toestelkenmerke heeltemal verander. 'n Nuwe diode deur Esaki het die korrekte teoretiese verduideliking vir diode se volt-ampere-eienskap gegee.

Wat is tonnel-effek in halfgeleiers?

Die tonnel-effek of tonnelverskynsel:

"Tonneling is 'n suiwer kwantummeganiese prosedure waardeur 'n mikroskopiese deeltjie 'n potensiële versperring kan infiltreer, selfs wanneer die energie van die invallende deeltjie minder is as die potensiële versperring."

Die breedte-grootte van die aansluiting versperring omgekeerd eweredig aan die vierkantswortel van onsuiwerheid konsentrasie. Hierdie kwantummeganiese gedrag word as 'tonnelvorming' genoem, en hierdie pn-aansluitingstoestelle met hoë onsuiwerheidskonsentrasie word tonneldiodes genoem.

Simbool van 'n tonneldiode:     

Simbool van 'n tonneldiode

Kenmerkend van tonneldiode:

'n Tonneldiode is 'n goeie geleier in die teenoorgestelde rigting. Die weerstand is ook minder vir min voorwaartse spanning. In die huidige IP bekend as piekstroom stem ooreen met die spanning VP, bly die verandering in stroom tot spanning (dI/dV) verhouding 0. Die tonneldiode vertoon 'n negatiewe weerstandskenmerk wat die piekstroom I behelsP en minimale waarde IV bekend as die valleistroom.

In die vallei spanning VV, waar ek=ekV, die geleiding is '0' en verder as hierdie punt word die weerstand positief. Vir die piek vorentoe spanning VP, raak die stroom weer aan die IP vir meer toegepaste spannings kan die stroom meer toeneem.

 Vir hierdie kenmerke kan die tonneldiode in verskeie toestelle soos pols- en digitale toepassings gebruik word.

Die negatiewe weerstand -RD het 'n minimum tussen IV en ekP punt. Die reeksweerstand word algemeen as ohmiese weerstand genoem (RS). Die reeks induktansie (LS) beïnvloed word deur die terminale lengte en die geometrie. Die aansluitingskapasitansie CD hang af van die vooroordeel en word gewoonlik by die valleipunt gemeet. Skakeltye van die orde van 'n nanosekonde is in praktiese toepassing, en skakeltye van so laag as 50 pikosekondes is bereik.

Materiale van 'n tonneldiode:

Die mees ekonomiese kommersieel toeganklike tonneldiodes word geskep uit Germanium en Gallium Arsenide halfgeleiers. Dit is moeilik om 'n metaaltonneldiode te vervaardig met 'n hoë verhouding van IP/IV of deur die piek-tot-dal stroom.

Tipiese tonnel diode parameters

Uit die tabel hierbo kan ons die belangrike statiese kenmerke van hierdie toestelle opsom. Die spanningwaardes in die tabel word hoofsaaklik bepaal deur die spesifieke halfgeleier wat gebruik word en is byna onafhanklik van die stroomaanslag. Die piekstroom (IP) word gemeet aan die onsuiwerheidskonsentrasie en die area van aansluiting.

Wat is die voordele en nadele van Tunnel Diode?

Voordele van tonneldiodes is

  • lae geraas
  • Eenvoud.
  • hoër spoed van operasie
  • Weerstand teen uiterste omgewings.
  • Minder krag behoefte.
  • Betreklik goedkoper.

Nadele van Tunnel diode is

  • Tonneldiodes is twee-terminale toestelle, dus geen isolasie tussen uitset en insette nie. Soms kan dit lei tot ernstige kringontwerpprobleme.
  • Lae uitsetspanningswaai verkry.

Wat is Schottky Barrier Diode?

Van die vroegste praktiese halfgeleierapparaat wat in die vroeë 1900's gebruik is, was die metaal-halfgeleierdiode. Die diode, ook na verwys as 'n puntkontakdiode, is geskep deur 'n metaaldeel in 'n kaal halfgeleieroppervlak te heg. Hierdie metaal halfgeleierdiodes was nie maklik gedupliseer of outomaties betroubaar nie en is deur die pn-kruising vervang. Maar halfgeleier- en vakuumtegnologieë word tans gebruik om reproduceerbare en betroubare metaal te vervaardig.

Simbool van Schottky Diode:

Simbool van Schottky Diode
Simbool van Schottky Diode

Kwalitatiewe eienskappe van Schottky Barrier Diode:

Die metaal- en halfgeleier-banddiagramme wanneer geskei (bo) en wanneer in kontak (onder).

Beeldkrediet Giulio.galderisiMsemictoghandsepCC BY-SA 4.0

Die perfekte energiebanddiagram vir 'n spesifieke metaal en n-tipe halfgeleier voor die konstruksie van kontak word geopenbaar. Die vakuumvlak word as 'n maatstafvlak gebruik. Die parameter Øm is dat die metaalwerkfunksie, ØS is jou halfgeleier-werkfunksie en daar word algemeen na X verwys as die elektronaffiniteit. As 'n manier vir fermi-vlak om te ontwikkel tot 'n kontinue regdeur die stelsel in termiese stabiliteit, vloei elektrone in die halfgeleier in die laer energietoestande vanaf die legering. Positief gelaaide skenkeratome bly in die halfgeleier en ontwikkel 'n ruimteladinggebied.

Spanning-stroom (VI) kenmerk van Schottky Diode:

Die algemene vorm van die metaal halfgeleier Schottky diode IV eienskappe is soortgelyk aan 'n standaard pn aansluiting diode.

PN-aansluitingsdiode VS Schottky-diode:

parameterPN JUNCTION DIODESCHOTTKY DIODE
PolariteitDit is 'n bipolêre toestel  Dit is 'n Unipolêre toestel
JunctionDit het halfgeleier-na-halfgeleier-aansluiting gehad.Dit het halfgeleier-tot-metaal-aansluitingsvorming
Spanning dalingGroot voorwaartse spanningsvalLaer voorwaartse spanningsval
StaatsverliesOp staat verliese sal meer weesLaag op staatsverliese
geskiktheid Geskik vir lae frekwensie toepassingsGeskik vir hoëfrekwensieskakeltoepassings

Toepassings van Schottky Diode:

  • Die Schottky Diode word gebruik as gelykrigters in geskakelde modus kragbronne (SMPS)
  • Schottky-diodes is in verskillende sonseltoepassings.
  • Hulle word gebruik in verskillende logiese hek-implementerings
  • Schottky Diode kan gebruik word vir AC na DC omsetter kring.
  • In verskillende detektor toepassings hulle is ook in diens.

Om meer te wete te kom oor diodes kliek hier

Laat 'n boodskap

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk *

Scroll na bo